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I motori: dai più semplici ai più…

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I motori: dai più semplici ai più…
I motori: dai più semplici ai
più…strani!
Domenico Di Bari
Dipartimento Interateneo di Fisica
INFN - Bari
20/3 – 22/5 2009
Lezioni Galileiane – Dip. IA di Fisica - Bari
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“Facilius natura intelligitur, quam enarratur”
“Omnia opera quæ vulgo
exstant sub nomine”
(Seneca)
20/3 – 22/5 2009
Lezioni Galileiane – Dip. IA di Fisica - Bari
2
Introduzione
Motore: è una macchina capace di trasformare una sorgente di
energia, che può essere in forma chimica (in presenza di un
combustibile), elettrica o termica, in una energia meccanica o
lavoro meccanico continui (i dispositivi capaci di questa
trasformazione in modo impulsivo e discontinuo sono detti
attuatori; muscoli piezoelettrici, elettrovalvole, relais ecc.).
Filosofia: un motore è l'ente che causa il movimento o il
cambiamento di altri enti ad esso collegati: Aristotele parlava di
"motore immobile", termine ripreso anche da altri filosofi, per
indicare la causa prima dell'universo, cioè l'oggetto o il soggetto
che (secondo la sua filosofia) stava al principio della catena di
cause ed effetti che muoveva il mondo.
Motore di ricerca: conversione di “energia” dell’informazione in
Lavoro nella società moderna
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Lezioni Galileiane – Dip. IA di Fisica - Bari
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I motori (1/3)
Classificazione dei motori
Motore elettrico
motore in corrente continua
motore in corrente alternata
motore sincrono
motore asincrono
Motore monofase
Motore trifase
motore brushless
Motore termico
motore a combustione interna
•motori volumetrici (il fluido motore agisce in maniera intermittente)
•movimento alternativo
•Motore ad accensione comandata (vedi anche ciclo Otto e carburazione)
•Motore Diesel (vedi anche ciclo Diesel e motore a iniezione)
•Motore NEVIS (Ciclo Bortone), si caratterizza per l'assenza dell'uso della biella, sostituita da un sistema
camma[1]
•Motore stellare, in passato applicato sugli aerei a ventola.
•Motore a 6 fasi isovolumetrico, si caratterizza per l'assenza dell'uso della biella, sostituita da un sistema
camma[2]
•Motore a pistoni oscillanti
•movimento rotativo
•Motore Wankel
•Quasiturbina
•Motore trochilico
•Motore toroidale
•Motore Britalus
•Motore Wolfhart
I motori (2/3)
motori continui (il fluido motore agisce in maniera continua)
•motore a reazione
•motore a getto (anche detto esoreattore, utilizzo dell'aria esterna
come comburente)
•motoreattore
•turboreattore
•turboventola
turboventola (o turbofan)
•turboalbero
•turboelica
•propfan
•statoreattore
•pulsoreattore
•motore a razzo (anche endoreattore, comburente interno)
•motore a razzo chimico
•Aerospike
•reazione non chimica
•motore a ioni
•motore a fotoni
•motore a plasma
•motore nucleare
•motore ad antimateria
I motori (3/3)
motore a combustione esterna
•motore a vapore (vedi anche ciclo Rankine)
•motore alternativo a vapore
•turbina a vapore
•motore Stirling
•motore
motore rotativo a combustione esterna
Altri tipi di motori
•motore idraulico
•motore ad aria compressa
•motore a molla
•motore molecolare (ambito biologico invece che meccanico)
Leonardo da Vinci
Dispositivo estremamente complesso concepito per
regolarizzare la forza della molla nascosta all'interno
del tamburo cilindrico. La corona dentata del cilindro
trascina
un ingranaggio conoidale a spirale. L'ingranamento
continuo e garantito dalla vite senza fine alla base
dell'albero dell'ingranaggio conoidale a spirale. La
vite, ingranando una ruota dentata che aziona
una sezione di cremagliera, trascina una slitta
orizzontale alla quale e collegato il tamburo cilindrico.
Questo viene cosi spinto verso destra man mano che
l'ingranaggio conoidale a spirale discende per
azione della vite disposta nella parte superiore
dell'albero al quale e solidale.
Questa macchina, destinata probabilmente a
regolarizzare il movimento di grossi orologi, presenta
una variata combinazione di diversi meccanismi
elementari: ruota dentata, vite senza fine, molla,
ingranaggio conoidale,
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Motori elettrostatici
Questo modello si trova nel museo
Delle scienze di Boston realizzato
Per la prima volta da uno studente!
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Un motore davvero strano!!
1.
2.
3.
D. B. Watson, S. M. Patel, N. P. Sedcole. Ball-bearing motor effect with rolling cylinders. IEE Proc.Sci. M eas. Technol., Vol. 146, No. 2, March 1999.
H. Gruenberg. The ball bearing as a motor. American Journal of Physics, Dec. 1978, Vol. 46, Issue
12, pp. 1213-1219.
P. Hatzikonstantinou, P. G. Moyssides. Explanation of the ball bearing motor and exact solutions of
the related Maxwell equations. Journal of Physics A: Mathematical and General, Volume 23, Issue
14, pp. 3183-3197 (1990).
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Un motore davvero strano!!
Risultati:
1. il motore deve essere avviato;
2. il motore gira indifferentemente nei due sensi;
3. il motore gira sia in corrente continua che in corrente alternata.
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Un motore davvero strano!!
Possibili spiegazioni
Interpretazione elettromagnetica
Interpretazione termodinamica
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